瑪麗·薩普：畫出世界海床的人

她是地球科學(xué)史上最被低估的科學(xué)家之一。在生命的末期，她對科學(xué)的貢獻(xiàn)才獲得廣泛認(rèn)可。

瑪麗·薩普是拉蒙特一多爾蒂地球觀測站的開創(chuàng)性海洋學(xué)制圖師，第一張海底全球地圖的共同制作者，以及穿過大西洋中脊的中央裂谷的共同發(fā)現(xiàn)者，她是地球科學(xué)史上最被低估的科學(xué)家之一。作為第一個繪制全球海底地形圖的科學(xué)家，薩普使用圓珠筆、鋼筆和直尺工作，根據(jù)哥倫比亞大學(xué)研究人員和其他人所做的成千上萬的聲納數(shù)據(jù)描繪出水下細(xì)節(jié)。她的研究導(dǎo)致了一個革命性的發(fā)現(xiàn)：在大西洋中心有一條裂谷，這條裂谷從冰島海岸開始，在大西洋海底延伸超過40，000英里。這種裂痕的存在幾乎是大陸漂移說無可辯駁的證據(jù)。薩普研究對于地球科學(xué)中的板塊構(gòu)造理論和大陸漂移說的最終被接受至關(guān)重要。

土壤測量師的女兒

1920年，薩普出生在密歇根州的伊普西蘭蒂，在她成長的年代，人們普遍懷疑女性是否可以從事科學(xué)工作。應(yīng)該說，作為美國農(nóng)業(yè)部的土壤測量師的女兒，薩普似乎天生具有地質(zhì)學(xué)和制圖學(xué)的基因天分，因為父親的工作性質(zhì)，他們一家不停遷移，冬季到南部，夏季到北部。據(jù)她自己的估計，她在高中畢業(yè)時讀了近二十幾所學(xué)校。她的母親是個教授德語和拉丁語的老師，在她15歲的時候去世。在薩普的成長過程中，他們一家從來沒有在一個地方待的久到可以交到朋友，融入當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)。但是，跟隨父親的腳步，她也對風(fēng)景和地圖制作有直觀的感受。

很小的時候，薩普就跟隨她的父親進(jìn)行實地。但是當(dāng)時地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的女性人數(shù)非常少，在1920年至1970年間，獲得地球科學(xué)博士學(xué)位的女性比例不到4%，考慮到這樣的現(xiàn)實，薩普能夠從事地質(zhì)方面的工作讓人頗感意外。

1948年，薩普與一位名叫大衛(wèi)·弗拉納根的人結(jié)婚，并隨同他一起前往紐約，并在哥倫比亞大學(xué)拉蒙特地質(zhì)實驗室找到工作。這個實驗室今天被稱為拉蒙特一多爾蒂地球天文臺，被認(rèn)為是最先進(jìn)最前沿的地球?qū)W研究所。實驗室的科學(xué)家都是男性，在那里工作的婦女都被降級為秘書或助理。薩普就擔(dān)任拉蒙特實驗室創(chuàng)始人奠里斯·尤因的研究助理，當(dāng)時她28歲。

她發(fā)現(xiàn)海底大裂谷

薩普進(jìn)入地質(zhì)學(xué)的時候，這個領(lǐng)域也正處于爆發(fā)期的前夜，因為它的很多領(lǐng)域都尚未開發(fā)。在20世紀(jì)40年代末，地下地質(zhì)學(xué)，對地表下巖石和土壤的研究，還不存在?？茖W(xué)家們也沒有辦法繪制洋底的海床，所以地質(zhì)學(xué)家們一直認(rèn)為海床是平坦而乏味的。1952年，她與地質(zhì)學(xué)家布魯斯·希森組成搭檔，他們一起合作描繪海底地圖。這個組合將會改變世界。

希森是海底地震和地形數(shù)據(jù)的專家。作為女性，瑪麗把希森出海獲得數(shù)據(jù)，進(jìn)行計算，解釋，并呈現(xiàn)出來。1952年，希森給了薩普幾箱子的資料，她把所有的探測數(shù)據(jù)放在一起，并利用她的地質(zhì)和數(shù)學(xué)知識進(jìn)行繪圖。在多年的協(xié)作中，希森收集數(shù)據(jù)，而薩普鼓搗這些數(shù)據(jù)并將其繪制出來。在計算機(jī)發(fā)明之前，這是一件吃力不討好的工作，薩普不得不梳理一大堆聲納探測器的數(shù)據(jù)，并動手繪制出來。然后，在薩普的畫布上出現(xiàn)了意想不到的事情：她正描繪的巨大大西洋山脊中間有一個巨大的山谷。這個山谷非常深，薩普不得不重新檢查她的計算。如果事實正如她描繪出來的那樣，那在北大西洋底部的山脊內(nèi)有裂谷存在。反過來，這也將證明她正在繪制的巨大山脈是海洋地殼分裂的地方。

在薩普和希森發(fā)現(xiàn)大西洋裂谷之前，關(guān)于世界地質(zhì)的理論有數(shù)十種，其中有一種非常不受歡迎的是大陸漂移說，這是德國氣象學(xué)家阿爾弗雷德·魏格納提出的。他在1915年發(fā)現(xiàn)，非洲和南美洲的地形形狀互補，兩個大洲沿海地區(qū)發(fā)現(xiàn)的巖石和化石也相似，這說明兩個大陸曾經(jīng)是一個整體，經(jīng)過緩慢的漂移逐漸分離開來。這一學(xué)說，在美國遭到嘲笑和詛咒，最終被遺忘，人們不能接受大陸漂移說.因為無法想象這一學(xué)說背后的解釋機(jī)制。在當(dāng)時，沒有辦法證明曾經(jīng)存在過一個巨大的超級大陸，而大陸可能穿過海底漂移的想法似乎也很荒謬。

薩普叉仔細(xì)核對，重新檢查自己的工作。希森花了將近一年的時間才相信薩普的發(fā)現(xiàn)，因為他在一次勘測任務(wù)中發(fā)現(xiàn)了海底地震情況?；氐窖芯克螅嬖V瑪麗他發(fā)現(xiàn)了一些不可思議的東西：他的海底地震地圖與瑪麗的海底裂縫圖正好重合，地震中心與裂谷完美匹配。于是一個必然的結(jié)論出現(xiàn)了，即地震和巖漿的爆發(fā)導(dǎo)致了海底裂縫的形成。而且越來越多的證據(jù)顯示，裂谷延伸到整個大西洋。今天，大西洋裂谷被認(rèn)為是地球上最大的物理特征。

1956年，希森對外宣布了大西洋中脊的發(fā)現(xiàn)，摘取了這項功勞，獨享了發(fā)現(xiàn)的榮譽，他的論文在地質(zhì)學(xué)界不亞于一場大地震，和當(dāng)時的許多女科學(xué)家一樣，薩普隱身在陰影中。

她揭開了深淵之謎

直到1959年紐約國際海洋學(xué)大會召開之前，許多科學(xué)家仍然不相信裂痕的存在，法國生態(tài)學(xué)家雅克·庫斯托本來也對希森和薩普的發(fā)現(xiàn)抱懷疑的態(tài)度，但是他在大會上放映了他跨越大西洋拍攝的裂谷影像，證實了薩普的發(fā)現(xiàn)?，F(xiàn)在，大西洋中脊地圖被看作是海底擴(kuò)張和大陸漂移的重要證據(jù)，這里是板塊構(gòu)造的邊界，巖漿從地幔和地殼內(nèi)部涌出，然后冷卻。

在看到這樣的具體證據(jù)后，科學(xué)家們開始使用瑪麗的手繪鳥瞰海底地形圖作為他們研究工作的基礎(chǔ)，撰寫出了導(dǎo)致地球科學(xué)研究范式轉(zhuǎn)變的論文。20世紀(jì)60年代發(fā)表的這批論文，大部分出自美國、英國和加拿大的科學(xué)家之手，現(xiàn)在被認(rèn)為開創(chuàng)性地建立了板塊構(gòu)造學(xué)說。如果沒有瑪麗的地圖，他們所支持的理論是不可能成立的，但是這一事實很快就被板塊構(gòu)造革命所帶來的興奮集體遺忘了。1959年，薩普和希森完成了他們的第一張北大西洋海底地圖。1961年，他們完成了南大西洋的海底地圖，1964年完成印度洋海底地圖。板塊構(gòu)造革命在20世紀(jì)70年代已經(jīng)結(jié)束，公眾注意力也隨之下降。幾周后，布魯斯在冰島海岸的一艘潛艇上進(jìn)行研究考察時心臟病突發(fā)去世。

曾經(jīng)花了25年的時間收集制作地圖所需數(shù)據(jù)的希森活著看到了地圖的誕生，但在印刷之前就去世了。1977年希森去世后，薩普專注于完成全球海洋地形圖，在哀悼的同時，還得跟印刷廠，彩色專家和渴望分享希森的遺產(chǎn)地質(zhì)學(xué)家們打交道。世界海底地形圖于當(dāng)年晚些時候由海軍研究辦公室發(fā)布，目前仍在廣泛使用。在生命的末期，薩普對科學(xué)的貢獻(xiàn)才獲得廣泛認(rèn)可。1998年，是美國國會圖書館地理和地圖部誕辰100周年，薩普被國會圖書館評為二十世紀(jì)四大制圖師之一，她的作品被納入地理與地圖部門誕辰100周年的展覽中。薩普沒有孩子，2006年去世前，她的一生都在忙著為世界各地的海洋繪制圖譜。

邢大軍據(jù)《世界博覽》整理